如圖1所示,固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,金屬桿ab與金屬框架接觸良好.在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一個(gè)電阻R,其他部分電阻忽略不計(jì).現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上,使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中桿ab始終垂直于框架.如圖2為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿中的電流I隨時(shí)間t的變化關(guān)系,則下圖中可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是( 。
分析:金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動(dòng)時(shí),水平方向受到外力F和安培力作用,可推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式,由圖分析安培力隨時(shí)間的變化情況,得到速度與時(shí)間的變化情況,根據(jù)牛頓第二定律,分析F與時(shí)間的關(guān)系.
解答:解:由感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv,電流I=
E
R
得到安培力為:
f=BIl=
B2L2V
R

由圖I∝t,則v∝t,說(shuō)明導(dǎo)體做勻加速運(yùn)動(dòng),那么v=at
根據(jù)牛頓第二定律得:
F-f=ma
解得:F=ma+
B2L2at
R
,式中B、L、R、a均不變,可見F與t是線性關(guān)系,故B圖正確.
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題由電磁感應(yīng)知識(shí)和牛頓定律結(jié)合,得到F的解析式選擇圖象,這是常用方法.關(guān)鍵是安培力的分析和計(jì)算,再有牛頓第二定律得到F的表達(dá)式.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

為了測(cè)定一根輕彈簧壓縮最短時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能的大小,可以將彈簧固定在凹槽軌道一端,并將軌道固定在水平邊緣上,如圖1所示,用鋼球先將彈簧壓縮至最短,而后突然釋放,鋼球?qū)⒀剀壍里w出桌面.請(qǐng)回答以下問(wèn)題:
(1)有一同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前用五十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量鋼球的直徑,如圖2所示,此鋼球的直徑為
1.750
1.750
cm.
(2)為完成實(shí)驗(yàn)要求,你認(rèn)為需要哪些器材?
刻度尺,天平,復(fù)寫紙,白紙,重垂線.
刻度尺,天平,復(fù)寫紙,白紙,重垂線.

(3)需要測(cè)定的物理量是
平拋的高度h,水平分位移s,鋼球的質(zhì)量m.
平拋的高度h,水平分位移s,鋼球的質(zhì)量m.

(4)計(jì)算彈簧最短時(shí)彈性勢(shì)能的表達(dá)式為EP=
mgs2
4h
mgs2
4h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

[物理--選修3-3]
(1)人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的過(guò)程.以下說(shuō)法正確的是
ACD
ACD
.(填入正確選項(xiàng)前的字母)
A.液晶的分子勢(shì)能與體積有關(guān)
B.空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和蒸汽壓與同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比
C.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用
D.單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體沒有固定的熔點(diǎn)
E.金剛石、食鹽、玻璃都是晶體
(2)一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸開口向上,豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,如圖1所示.開始時(shí)氣體的體積為2.0×10-3m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細(xì)沙,最后活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的一半;然后將氣缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?00K.(大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa)
①求氣缸內(nèi)氣體的最終體積;
②在圖2的p-V圖上畫出整個(gè)過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化,并用箭頭在圖線上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)如圖1所示的演示實(shí)驗(yàn)中,A、B兩球同時(shí)落地,說(shuō)明
 
.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn):將兩個(gè)質(zhì)量相等的小鋼球,從斜面的同一高度由靜止同時(shí)釋放,滑道2與光滑水平板吻接,則他將觀察到的現(xiàn)象是
 
,這說(shuō)明
 

(2)如圖2所示是自行車傳動(dòng)裝置的示意圖.假設(shè)踏腳板每2秒轉(zhuǎn)一圈,要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大,還需測(cè)量哪些量?
 
請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來(lái),并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式:
 

(3)一個(gè)有一定厚度的圓盤,可以繞通過(guò)中心垂直于盤面的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),用下面的方法測(cè)量它勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度.
實(shí)驗(yàn)器材:電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、米尺、紙帶、復(fù)寫紙片.
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實(shí)驗(yàn)步驟:
A.如圖3所示,將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔后,固定在待測(cè)圓盤的側(cè)面上,使得圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),紙帶可以卷在圓盤側(cè)面上.
B.啟動(dòng)控制裝置使圓盤轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)接通電源,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器開始打點(diǎn).
C.經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,停止轉(zhuǎn)動(dòng)和打點(diǎn),取下紙帶.
①若打點(diǎn)周期為T,圓盤半徑為r,x1,x2是紙帶上選定的兩點(diǎn)分別對(duì)應(yīng)的米尺上的刻度值,n為選定的兩點(diǎn)間的打點(diǎn)數(shù)(含兩點(diǎn)),則圓盤角速度的表達(dá)式為ω=
 

②若交流電源的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)測(cè)得圓盤半徑r=5.50×10-2m,得到紙帶的一段如圖所示,則角速度為
 
rad/s.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)①某同學(xué)分別用鋼珠球、水滴自由下落時(shí)的頻閃法測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭.當(dāng)他用20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)所用鋼珠球的直徑,如圖1所示,則該鋼珠球的直徑是
 
cm.
②用水滴自由下落時(shí)的頻閃法做實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)器材有:支架、漏斗、橡皮管、尖嘴玻璃管、螺絲夾子、接水鋁盒、一根帶熒光刻度的米尺、頻閃儀.具體實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.在漏斗內(nèi)盛滿清水,旋松螺絲夾子,讓水滴以一定的頻率一滴滴落下.
b.用頻閃儀發(fā)出的白閃光將水滴流照亮,由大到小逐漸調(diào)節(jié)頻閃儀的頻率直到第一次看到一串仿佛固定不動(dòng)的水滴.(此
時(shí),頻閃儀頻率等于水滴滴落的頻率)
c.用豎直放置的米尺測(cè)得各個(gè)水滴所對(duì)應(yīng)的刻度.
d.采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理.
實(shí)驗(yàn)中觀察到水滴“固定不動(dòng)”時(shí)的閃光頻率為30Hz,某同學(xué)讀出其中比較圓的水滴到第一個(gè)水滴的距離如圖3所示,根據(jù)圖中數(shù)據(jù),第8個(gè)水滴在此時(shí)刻的速度v8=
 
m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
 
m/s2;(以上兩空計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).該實(shí)驗(yàn)存在誤差的原因可能是(寫出一條即可):
 


(2)用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻,現(xiàn)提供如下圖(甲)所示的實(shí)驗(yàn)器材電源電動(dòng)勢(shì)E=4V.實(shí)驗(yàn)要求獲得多組數(shù)據(jù),且金屬絲上所加的電壓須從零開始.
①某同學(xué)先用多用電表粗測(cè)該金屬絲的電阻.用已經(jīng)調(diào)好零且選擇開關(guān)指向歐姆擋“×10”檔位
的多用電表測(cè)量,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度太大,這時(shí)他應(yīng)將選擇開關(guān)換成歐姆擋的
 
檔位(選填“×100”或“×1”),然后進(jìn)行
 
,再次測(cè)量電阻絲的阻值,其表盤及指針?biāo)肝恢萌鐖D
(乙)所示,則此段電阻絲的電阻為
 
Ω.
②請(qǐng)?jiān)诠P畫線代替導(dǎo)線,在(甲)圖中進(jìn)行連線.
③某次實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí),選用合適的電表量程,表面刻度及指針如圖(丙)所示,則電流表讀數(shù)為
 
A,電壓
表讀數(shù)為
 
V,該金屬絲的電阻值為
 
Ω.精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖1所示,浸在水中的小球密度小于水的密度,固定在輕彈簧的一端,彈簧另一端固定在容器底部,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)自由下落達(dá)到穩(wěn)定時(shí),彈簧長(zhǎng)度將(不計(jì)空氣阻力)()
A.變長(zhǎng)  B.不變
C.恢復(fù)原長(zhǎng)  D.變短

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同步練習(xí)冊(cè)答案